Question

10．粉煤灰中含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等，某實驗室對其進行處理的流程如圖所示：回答下列問題：
（1）第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH₄Fe（SO₄）₂、NH₄Al（SO₄）₂等，寫出生成NH₄Fe（SO₄）₂的化學方程式Fe₂O₃+4NH₄HSO₄$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2NH₄Fe（SO₄）₂+2NH₃↑+3H₂O．在物質分類體系中，NH₄Fe（SO₄）₂、NH₄Al（SO₄）₂不屬于d （填字母）．
a．硫酸鹽b．復鹽c．強電解質      d．共價化合物
（2）濾渣B的主要成分為SiO₂．
（3）已知K_sp[Fe（OH）₃]=4×10^-38，K_sp[Al（OH）₃]=1×10^-32．為實現(xiàn)步驟③的實驗目的，應使溶液中c（Fe³⁺）、c（Al³⁺）均小于或等于1×10^-5mol•L^-1可認為完全沉淀，則溶液A至少應調節(jié)到pH=5．
（4）實驗室進行第④步操作時，所需的主要儀器是酒精燈、三腳架、玻璃棒、蒸發(fā)皿，得到的晶體主要成份是（NH₄）₂SO₄（填化學式）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意，F(xiàn)e₂O₃與NH₄HSO₄反應生成 NH₄Fe（SO₄）₂和氨氣與水；物質分類體系中，NH₄Fe（SO₄）₂、NH₄Al（SO₄）₂都屬于復鹽，都是強電解質；
（2）SiO₂不溶于一般酸性溶液，不溶于氨水；
（3）根據(jù)K_SP[Al（OH）₃]=1×10^-32；c（Al³⁺）均小于或等于1×10^-5 mol•L^-1可認為完全沉淀，此時c（OH^-）³=$\frac{1×10{\;}^{-32}}{1×10{\;}^{-5}}$；
（4）濾液C為硫酸銨，實驗室進行第④步操作時，為蒸發(fā)結晶操作，所需的儀器是酒精燈、石棉網、三腳架、玻璃棒、蒸發(fā)皿．

解答 解：（1）根據(jù)題意，F(xiàn)e₂O₃與NH₄HSO₄反應生成 NH₄Fe（SO₄）₂和氨氣與水：Fe₂O₃+4NH₄HSO₄$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2NH₄Fe（SO₄）₂+2NH₃↑+3H₂O；物質分類體系中，NH₄Fe（SO₄）₂、NH₄Al（SO₄）₂都屬于復鹽，都是強電解質；
故答案為：Fe₂O₃+4NH₄HSO₄$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2NH₄Fe（SO₄）₂+2NH₃↑+3H₂O； d；
（2）SiO₂不溶于一般酸性溶液，不溶于氨水，故答案為：SiO₂；
（3）根據(jù)K_SP[Al（OH）₃]=1×10^-32；c（Al³⁺）均小于或等于1×10^-5 mol•L^-1可認為完全沉淀，此時c（OH^-）³=$\frac{1×10{\;}^{-32}}{1×10{\;}^{-5}}$，此時c（OH^-）═1×10^-9，pH=5，故答案為：5；
（4）濾液C為硫酸銨，實驗室進行第④步操作時，為蒸發(fā)結晶操作，所需的儀器是酒精燈、石棉網、三腳架、玻璃棒、蒸發(fā)皿；
故答案為：玻璃棒；蒸發(fā)皿；（NH₄）₂SO₄．

點評 本題考查了物質制備實驗分析判斷，物質性質的理解應用，離子方程式、化學方程式書寫方法等，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．